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最新科研结果:人体每秒更新380万个细胞!!

发布时间:2022-06-17 09:41:49点击量:7
人体细胞是有寿命的,每天都在更新,衰老死掉的细胞会被新的代替。有一个广为流传的说法是,人体全身的细胞全部替换掉,需要经过七年,也就是在生理上,我们每过七年就拥有一个新的身体。

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身体细胞真的会每7年全部更换一遍吗?并不会。尽管有些细胞的存活周期很短暂,但另外有些细胞会伴随我们一辈子,比如大脑的神经元、心肌细胞和眼球中的一些核心细胞。

01

七年太久,98%的细胞
一年内完成一次更新

不同类型的细胞构成了我们身体的不同器官。这些细胞会不断地再生,而且新细胞会取代旧细胞。所以从新生儿阶段一直到老年,我们的身体都在不断地变化。


人体内细胞并不是一成不变的,而是时时刻刻变化着的,细胞不断衰老死亡同时又不断更新生成,细胞寿命长短不一。


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有些细胞能在一个月内就完成更新,比如:胃细胞,7天更新一次;味蕾舌表面细胞,10天左右;肺表面细胞,2到3周,21天左右;皮肤更新28天左右。

有些需要半年至一年,像:肝脏更新5个月,180天左右;红血球:4个月,120天左右;

指甲:6到10个月,300天左右。

有些就需要更长的时间了,骨细胞7年~10年,心脏20年。

细胞的更替是循序渐进的,并不会在同一时刻全部换掉,不同的细胞代谢的时间和间隔都不同。人的大脑细胞是永久不变的,所以就算身体经过了七年的更新周期,你的脑子依然还是同一个。

02

人体的细胞数量

作为地球上最高等级的生命体,我们人类当然也是由一个个细胞构成的。科学家们估计,一个成年人体内的细胞总数大约有40-60万亿,只是由于组成人类的细胞大多很小,其尺寸大多介于1~100微米之间,因此人类看起来并不十分巨大。

在组成人体的40-60万亿个细胞中,每天大约有500~700亿个细胞会死掉,这些细胞大多数是正常死亡的,整个过程由我们的基因控制,因此生物学家们称之为细胞凋亡。700亿这个数字看起来很可怕,但将其与我们全部细胞数量相比却仅占0.1%多一点。这些凋亡的细胞大多会迅速分解,再被白细胞们吞噬分解,新的细胞也会再长出来,而我们也随之一天天长大、一点点变老。

细心的你一定发现,如果用40万亿这个总数去除以500亿,得出的结果是800天(2年零2个月),也就是说7年这个数字看起来还是挺保守的。

03

细胞为什么会死

所有人都来自一枚受精卵。它会在母亲的子宫里发育成胚胎,随着细胞的分裂,胚胎一点一点地长大,直到我们降生到人间。我们呼吸空气,喝水、母乳或牛奶,吃东西,从一个婴儿长成少年,再从青年渐渐变老并最终死去。

在上述的整个过程中,我们体内每时每刻都有新的细胞诞生,也都有老化的细胞凋亡。即便是在母亲的子宫里,我们身体上也存在大量的细胞凋亡。

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在胚胎发育的过程中,胎儿内还存在一些未连接或连接不正确的神经元,由于这些神经元没有连接到正确的位置,它们接收不到生存所必需的营养因子(由目标分泌),于是导致那些无效的神经元细胞凋亡死亡。

作为自我保护机制和一部分,我们DNA中复杂的密码系统指令某些受到感染的细胞“自我了断”。例如在癌细胞被激活之前消灭它们,才使得我们不至于罹患癌症,因为癌细胞会疯狂复制,DNA会提前消除这些隐患。

由此我们可以知道,人体内大多数细胞的死亡都是正常生命过程的一部分,这或是出于发展需要淘汰掉一些不需要的细胞,或是机体出于自我保护需要而剔除那些受到感染的细胞、提前消除癌变隐患。

04

每秒更新380万个细胞

不过,真实的情况可要比这复杂得多。在最新一期《自然-医学》杂志上,以色列魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的两位科学家Ron Sender博士和Ron Milo教授对人体各种细胞的更新速度做了一次大普查。


我们来看看他们得到的结果。


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在先前的研究中,这两位科学家曾和同事详细地对人体细胞的总数和基本构成做过一次普查。根据他们的估算,一个成年人的细胞总数大约为37万亿(3.7*1013)。其中,六大“家族”占了97%,即红细胞、神经胶质细胞、内皮细胞、皮肤成纤维细胞、血小板和骨髓细胞。

不同组织、不同类型的细胞寿命不一样,有些只能存活短短几天,比如位于肠道的表皮细胞;有些却几乎陪伴你整个人生,比如大脑的神经细胞。显然它们对“平均”更新速度的贡献不一样。

这一次为了估算细胞死亡和更新的规模,两位科学家调查了几十种细胞的寿命变化,并综合考虑各类细胞的数量分布和质量分布,把所有占细胞总数0.1%以上的细胞类型都算了进来。

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不同类型的人体细胞平均寿命差别很大,数量也差别很大


考虑到不同的年龄、性别、体形大小和疾病状态等因素都会影响细胞数量,科学家们在做这类估算时都先限定了一些条件,设置了一个“参考人”作为基准:年龄在20~30岁,体重70公斤,身高170厘米,健康男性。


根据他们的估算结果,一个人每天更新的细胞量为60~100克,约3300亿个细胞!也就是说,就在你读这句话的一秒钟里,就有380万个细胞新上线。


其中,大部分更新的细胞是血细胞(近90%),主要为红细胞和中性粒细胞(白细胞中数量最多的类型),可见骨髓造血的能力非常强大。其次是胃肠道上皮细胞。所有其他类型的细胞加起来不到2%,包括少量的皮肤细胞、血管内皮细胞和肺细胞等。


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不过,数量占绝对优势的血细胞,在更新细胞的总重上只占一小半。胃肠道的细胞占了另外40%。还有一些其他类型的细胞,比如数量上几乎可以忽略的脂肪细胞,质量可占4%。

那换下来的细胞到哪里去了呢?研究人员分析说,它们有的离开了人体,比如皮肤细胞;有的会被体内的寄生虫吞噬,或是被众多的微生物分解;还有一些则会被循环利用。

在研究人员看来,了解我们人体的细胞如何更新周转,可以为理解健康和疾病提供新的线索。“比方说,肿瘤细胞的更新与其他细胞相比会是怎么样的?肿瘤生长的能量代价是什么,对其他组织再生有什么影响?等等。”

除了回答这些重要的问题外,至少现在你就可以知道:一天没见的朋友,他已经更换了330000000000个细胞呢!

05

总结


我们的确在时刻刷新自己的身体,但永远不会变成一个全新的人。因为我们身体中最重要的部分——中枢神经、心脏和我们用于观察的眼睛始终陪伴,不离不弃。

有许多细胞的生命历程十分短暂,它们更新得很快,这也是出于身体机能的需要。那些老化而得不到更新的细胞在体内会发生问题,变成其它细胞的“坏邻居”,进而危害到身体健康。因此我们的基因及时启动保护机制,“命令”那些老化的细胞凋亡,让新的细胞取代它们。


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